湖北省随州市2021-2023三年中考物理真题分类汇编-01力学
一、单选题
1.(2023·湖北随州·统考中考真题)某科技小组设计了一个地磅,地磅内部简化电路如图。其工作原理是车辆开上地磅会压缩弹簧(弹簧处于弹性限度内)引起滑片P移动,当电路的电流I≥I0(I0为某一定值)时,电路中电铃会发出警示声(电铃可视为一个小电阻),表明车辆超重了。圆圈处是电压表可反映车辆的重量,R0为保护电阻,电源电压不变。下列说法正确的是( )
A.车辆越重,弹簧的弹性势能越小
B.车辆越轻,电压表的示数越小
C.车辆越重,电压表的示数越小
D.当地磅上无车辆时,电路消耗的总功率最大
2.(2023·湖北随州·统考中考真题)在上周的自主复习中物理课代表建议大家“回归课本”,如图是课本上的原图,针对图中情境增加条件拓展科学思维:小强用100N的力斜向上拉着总重为500N的小车使小车在水平路面上匀速前进了10m用了10s。下列说法中正确的是( )
A.这一过程中地面对小车的摩擦力一定是100N
B.这一过程中100N的拉力对小车做的功一定是1000J
C.这一过程中小车的速度为1m/s
D.这一过程中小车对地面的压力一定等于500N
3.(2023·湖北随州·统考中考真题)风油精因具有提神醒脑和蚊叮虫咬后止痒等功效成为生活常备品。有一种现象引起了物理兴趣小组的注意:打开风油精的瓶盖将瓶口向下提着(如图),不见风油精哗啦啦流出,甩一甩或抖一抖风油精就会从瓶口出来一些。下列说法中正确的是( )
A.甩一甩风油精就会从瓶口出来一些,利用了液体也具有惯性这一特性
B.图中瓶口向下,此时瓶内液体上方气体的气压一定大于瓶外环境的气压
C.图中瓶口向下,若瓶外环境的气压突然增加则瓶内液体会自动流出
D.图中瓶口向下,若在瓶底外部放一个冰块降温则瓶内液体会自动流出
4.(2023·湖北随州·统考中考真题)劳动教育越来越重要,许多同学在劳动中获得了愉悦的体验也掌握了许多劳动技能。小芳周末回到乡下姥姥家接过姥姥肩膀上的担子学习挑担技巧。假如一个筐子重一个筐子轻(一头重一头轻),在不考虑手臂帮扶的情况下挑起担子让扁担处于水平平衡。请你据劳动体验结合杠杆平衡知识,判断下列说法中正确的是( )
A.肩膀应该靠近“轻的一头”
B.肩膀应该靠近“重的一头”
C.肩膀应该居于扁担正中间
D.挑着担子走路,扁担一般会上下“闪动”,“闪动”时一定是一个框子向上运动同时另一个框子向下运动
5.(2023·湖北随州·统考中考真题)邓老师在《摩擦力》新课教学时,为了情境化引入新课激发同学们的兴趣设计了一个小游戏:轻松翻动两本物理书的书页,让书页彼此交错穿插后平放在桌上(如图)。邓老师让大家推荐两个“大力士”把这两本书拉开,体育委员和篮球队长信心百倍走上讲台,邓老师给他们加一点难度把一盒粉笔压在书上,两男生使出洪荒之力也没拉开两本书。以下说法正确的是( )
A.两本书很难被拉开是因为书页之间产生了巨大的静电吸引力
B.两本书的纸面越粗糙越容易被拉开
C.要想拉开两本书,拉力的大小需要大于书页间的摩擦力大小
D.两本书交错穿插的页面越多、书上所压的粉笔盒等物越重越容易被拉开
6.(2022·湖北随州·统考中考真题)随州尚市镇所产油桃小有名气,受到很多网友的青睐,为维护品牌形象,需要把大油桃挑选出来出售给网友。为此小刚同学设计了一种油桃自动筛选器,其原理如图甲,放在水平轻质传送带上的油桃,经过装有压敏电阻R的检测区时,使R的阻值发生变化,其阻值随压力F变化的关系如图乙所示。电源电压不变,R0为定值电阻,当电路中电压表示数小于U0(U0为设定值)时,机械装置启动,将质量小的油桃推出传送带,实现自动筛选功能。下列说法中正确的是( )
A.当油桃随传送带一起向右匀速运动时,油桃受到向右的摩擦力
B.当检测区没有油桃时,电路中的电流最大
C.检测区油桃质量越大,电路中的总功率越大
D.检测区油桃质量越小,电压表的示数越大
7.(2022·湖北随州·统考中考真题)物理课“XX第一定律”下课前,同学们纷纷表达自己的收获。郝琦同学说:“开始我也认为匀速运动需要力去维持,但物理学家XX能透过现象看本质,得出一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。长大后我也要从事物理研究,总结出郝琦第一、第二、第三定律。”判断上述“XX”指的是哪位科学家( )
A.牛顿 B.法拉第
C.安培 D.欧姆
8.(2022·湖北随州·统考中考真题)由于热胀冷缩,户外的导线在夏天会变得松弛,冬天又拉得很紧。某些地方用如图所示的滑轮组来控制导线的松紧程度。某次导线对滑轮N的拉力为F,配重水泥块(重为G)被匀速拉升的高度为h(不考虑滑轮自重,绳重和绳与滑轮之间的摩擦)。下列说法中正确的是( )
A.M是动滑轮
B.拉力F=2G
C.拉力F做的功为3Fh
D.拉力F移动的速度与配重G上升的速度相同
9.(2022·湖北随州·统考中考真题)2022年5月14日国产大飞机C919首飞试验成功(如图)。有网友兴奋地说,中国商飞将可能成为继波音和空客之后的第三大民航飞机制造者。有报道称C919最大起飞质量达77吨,如此庞然大物能飞上天,下列说法中正确的是( )
A.C919不能垂直地面腾空而起,先滑行再起飞是为了让乘客充分欣赏机场景色
B.C919起飞原理是利用了流体压强与流速的关系
C.C919在高空水平飞行时机翼下方空气的流速远大于机翼上方空气的流速
D.C919在长长的跑道上加速滑行再逐渐离地起飞,此过程飞机对地面的压力增大,对地面的压强也增大
10.(2021·湖北随州·统考中考真题)俊星家周末乔迁新居,家中柜子因搬运不便,俊星提出利用滑轮组来完成,其设计方案如图甲所示,乙图为滑轮组的连接方式。已知柜子A的重力为740N,动滑轮的重力为60N,柜子匀速下降的竖直高度为6m,下降过程用时lmin(不计绳重与摩擦)。俊星对此工作过程及装置作出以下判断,其中正确的是( )
A.柜子下降过程中,绳子自由端的拉力为400N
B.使用该滑轮组时的机械效率为90%
C.在下降过程中,绳子自由端的移动速度为0.3m/s
D.在下降过程中,拉力的功率为80J
11.(2021·湖北随州·统考中考真题)同学们梳理了教材中与压强知识相关的现象及应用,如图所示,其中分析正确的是( )
A.图甲:对着B管吹气,A管内液柱升高,说明空气流速越大的地方压强越大
B.图乙:用吸管吸饮料时需要用力吸,说明人的吸力改变了大气压强
C.图丙:U形“反水弯“中两侧的液面相平,说明两侧液体压强大小相同
D.将图的器材从山顶移到山脚,管内液柱逐渐下降,说明外界气压变小
二、填空题
12.(2023·湖北随州·统考中考真题)物理课《压强》正在愉快地进行,在“举例与辩论”环节小刚与小强成了“正方与反方”,小刚主张履带式挖掘机的履带是减小压强的例子,因为在松软的泥土上它没有陷进去;小强则认为挖掘机从门前平展的水泥路面经过时,钢铁履带上的棱条将路面压出许多“破损的白痕”属于增大压强。
请你运用“压力、受力面积、压强三者关系”对双方的观点进行分析说明:
(1)同一挖掘机在松软的泥土上(提示:受力面积如何,压强如何):_________;
(2)同一挖掘机在水泥路面上(提示:受力面积如何,压强如何):_________。
13.(2021·湖北随州·统考中考真题)2021年5月我国天问一号着陆器成功降落火星,令国人自豪不已。梳理这一伟大征程,其中包含着丰富的物理知识。天问一号火星探测器发射升空,历经200多天的飞行稳稳地着陆火星。祝融号火星车从着陆器上“走下”(如图),六个宽大的车轮,有四片太阳能板,两根高耸的天线,它将通过搭载的相机、雷达、磁场探测器等6台仪器把火星的小秘密迅速报告给国人!
根据划线句子的提示描述,分析其中包含的物理知识。请考生列出两条:
示例:探测器发射升空过程中,探测器的动能增加。
(1)______;
(2)______。
三、实验题
14.(2023·湖北随州·统考中考真题)实验课上,老师和同学们测量盐水的密度,他们用弹簧测力计、烧杯、水(密度用ρ水表示)、金属块A、盐水以及不吸水的细线等器材完成了图中实验。
(1)要测量金属块A浸没在水中的浮力,合理的测量顺序是_________(选填“①→②”或“②→①”);
(2)计算金属块A浸没在水中的浮力F=_________N;
(3)完成图中各项实验后分析可知:金属块A的浮力大小与_________(选填“液体密度”或“金属密度”)有关;
(4)请推导出盐水的密度表达式ρ盐水=_________(用F1、F2、F3、ρ水表示)。
15.(2022·湖北随州·统考中考真题)在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)实验前,杠杆静止在如图甲所示的位置,此时杠杆处于________(选填“平衡”或“非平衡”)状态。为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调。
(2)调节杠杆在水平位置平衡后,某小组的同学得到了如下表所示的实验数据,由此可总结出杠杆的平衡条件:________(用F1、F2、l1、l2表示)。
实验序号 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 1 30 3 10
2 2 20 1 40
3 3 20 6 10
(3)在完成实验后,陶子同学在A处挂了3个钩码(每个钩码重1N,杠杆上每格的长度为10cm),如图乙所示,他将弹簧测力计斜向下拉,杠杆水平平衡(OA=30cm,OB=40cm),此时拉力与水平方向的夹角为30°,则弹簧测力计的示数为_______N。
16.(2021·湖北随州·统考中考真题)下列甲、乙、丙、丁四幅图是某实验小组利用弹簧测力计、溢水杯、圆柱形物块、小桶和水“探究浸在液体中的物体所受浮力跟它排开液体所受重力的关系”的过程情景,其中弹簧测力计的示数依次是F1、F2、F3、F4。
(1)在实验操作前细心的明天同学指出:在情景甲中存在错误,该错误是溢水杯中水面______;
(2)纠正错误后,该探究实验的合理顺序为______(用甲、乙、丙、丁表示);
(3)在情景乙的测量中,溢水口还在溢水过程中,义正同学便急忙把小杯移开,开始测量小杯和溢出水的总重力,这样会导致测得“排开液体所受重力”______(选填“偏小”“不变”或“偏大”);
(4)在完成实验之后,陶子同学发现实验桌上有一瓶用于测量密度的盐溶液,她思考之后建议:利用浮力来测量该液体的密度。经过组内一番讨论,仅增加了戊图(注意:戊图中是盐水,乙图中是水)所示情景,此时弹簧测力计示数为F5,则待测盐溶液的密度ρ液可表示为或,其中X=______(用F1、F5表示)。
四、作图题
17.(2023·湖北随州·统考中考真题)生活中常用“磁块”这种小物件,把它吸在铁质板上可以固定图纸或卡片等。如图一个磁块吸在水平放置的铁板下表面,已知铁板对磁块的吸引力大约是磁块重力的3倍。请画出磁块受力的示意图并用汉字标出各力的名称(O点为各力的作用点)。
18.(2022·湖北随州·统考中考真题)课堂上老师经常使用磁钉以便在黑板上张贴挂图。如图,将一个磁钉直接吸附在竖直黑板上,磁钉受到4个力而处于静止状态(竖直方向一对平衡力,水平方向一对平衡力)。图中已经画出了一个力(黑板对磁钉的弹力N),请你在图中画出另外3个力并用习惯符号G、f、F标注。
19.(2021·湖北随州·统考中考真题)郝强同学是一位爱运动爱运动的好少年。他打完球赛回家,自己将汗湿的背心洗好挂在衣架上,如下图。请画出背心的受力示意图(不考虑摩擦力)。
五、计算题
20.(2023·湖北随州·统考中考真题)生活中有些低层建筑没有电梯,房屋装修时聪明的工人常用滑轮组提升沙石等物料。如下图,物料及桶总质量为60kg,工人质量为80kg,工人的双脚与水平地面接触面积为400cm2,某段时间内工人将物料及桶缓缓匀速提升了3m。不计滑轮组和绳的重量及绳与轮之间的摩擦。图中拉力的方向近似认为是竖直方向,g取10 N/kg。求:
(1)工人拉绳子的力是多大?
(2)这段时间内工人提升物料及桶做了多少功?
(3)这段时间内工人对地面的压强是多少?
21.(2022·湖北随州·统考中考真题)2022年5月15日新闻,“巅峰使命”珠峰科考项目组成功将自主研发的浮空艇从海拔4300米的营地升空到9000米,创造了浮空艇大气科学观测世界纪录。假设在此前的一次实验中,浮空艇(表皮很薄的气囊)体积为9000m3,内部充有氦气和空气的混合气体,其密度为0.2kg/m3,浮空艇的表皮及外壁仪器舱总质量为2×103kg,浮空艇用缆绳系在一辆锚泊车上(如图)。该浮空艇周围空气的密度为1.2kg/m3,g取10N/kg,缆绳的重力不计,仪器舱体积可忽略不计。求:
(1)浮空艇内气体的质量;
(2)浮空艇所受到的浮力;
(3)为了有效控制浮空艇,要求锚泊车的重力是缆绳拉力的三倍,则锚泊车的质量是多少?
22.(2021·湖北随州·统考中考真题)图甲是《天工开物》中记载古人利用杠杆从水井提水的情景。现简化成图乙模型,轻质杠杆AB,支点为O,AO:OB=3:2,在B端用轻绳系着石块P,石块质量m=15kg;在A端用轻绳系着一只木桶Q,木桶以及桶内的水总质量M=40kg;水井边站着提水人阿宝(g取10N/kg)。求:
(1)阿宝不提绳子,杠杆水平平衡时,绳AQ的拉力大小;
(2)阿宝缓慢提绳子(绳AQ始终竖直),当水桶刚离开水面时阿宝对绳的拉力大小;
(3)若阿宝的质量为70kg,每只鞋子与地面的接触面积为200cm2,当水桶刚离开水面时阿宝对地面的压强。
六、综合题
23.(2022·湖北随州·统考中考真题)多米诺骨牌是一种用木制、骨制或塑料制成的长方体骨牌,起源于中国北宋时期,由意大利传教士带往欧洲。玩时将骨牌按一定间距排列成各种造型(如图甲),轻轻碰倒第一张骨牌,其余的骨牌就会产生连锁反应,依次倒下(如图乙)。多米诺骨牌效应的说法被广泛用来比喻许多社会现象。用物理学知识对多米诺骨牌效应发生过程进行分析:
(1)在骨牌依次击倒的过程中,骨牌的重心如何变化:__________;
(2)骨牌依次击倒,从能量的角度分析,涉及到不同形式的能量间的转化,请分析其中的能量转化情况:_______________。
参考答案:
1.B
【详解】A.车辆越重,弹簧被压缩的程度越大,弹簧的形变越大,弹簧的弹性势能越大,故A错误;
BC.如图所示,电路是一个串联电路,电压表测量的是R0两端的电压,车辆越轻,滑动变阻器的滑片P向上滑动,滑动变阻器接入电路的阻值增大,电路中的总电阻增大,根据欧姆定律可知,电路中的电流减小,定值电阻R0两端的电压减小,故B正确,C错误;
D.当地磅上无车辆时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电路中的电流最小,电源电压不变,根据P=UI可知,电路中的总功率最小,故D错误。
故选B。
2.C
【详解】AD.小车在拉力的作用下,匀速直线运动,小车受到的斜向上的拉力、竖直向下的重力、竖直向上的支持力及沿水平方向的摩擦力的作用,这几个力是平衡力。因为拉力是斜向上的,所以摩擦力的大小不等于拉力,不等于100N,支持力与重力也不等,不等于500N,故AD错误;
B.拉力的方向斜向上,在拉力的方向移动10m的距离时,拉力所做的功为
但移动的距离10m不是在力的方向上,所以拉力所做的功不等于1000J,故B错误;
C.小车的速度
故C正确。
故选C。
3.A
【详解】A.任何物质都具有惯性,惯性只与质量有关,质量越大,惯性越大,甩一甩风油精就会从瓶口出来一些,利用了液体也具有惯性这一特性,故A正确;
B.图中瓶口向下,不见风油精哗啦啦流出,说明液体没有流出,此时瓶内液体上方气体的气压小于或等于瓶外环境的气压,故B错误;
C.图中瓶口向下,若瓶外环境的气压突然增加,由于内部的气压小于外界气压,在外界气压的作用下,瓶内液体不会自动流出,故C错误;
D.图中瓶口向下,若在瓶底外部放一个冰块降温,根据气体热胀冷缩的性质,内部的气压会变低,由于内部的气压小于外界气压,在外界气压的作用下,瓶内液体不会自动流出,故D错误。
故选A。
4.B
【详解】ABC.根据杠杆平衡的条件F1l1= F2l2可知,力变大,力臂减小,为了使扁担处于水平平衡状态,肩膀应该靠近“重的一头”,故AC错误,B正确;
D.挑着担子走路,扁担一般会上下“闪动”, “闪动”时一个框子向上运动同时另一个框子向下运动,会使扁担前后一端翘起,一端下沉,不便于人向前运动,故“闪动”时两个框会同时向下或向上运动,故D错误。
故选B。
5.C
【详解】A.两本书很难被拉开,是因为书页之间有摩擦,故A错误;
B.两本书的纸面越粗糙越难拉开,因为压力一定时,纸面越粗糙,摩擦力越大,故B错误;
C.要想拉开两本书,拉力的大小需要大于书页间的摩擦力的大小,其书所受的合力不为0,书才会被拉开,故C正确;
D.两本书交错穿插的页面越多,书页之间的压力越大,书上所压的粉笔盒等物体越重,摩擦力便越大,书越不易被拉开,故D错误。
故选C。
6.C
【详解】A.因为油桃随传送带一起向右匀速运动,所以油桃与传送带之间没有发生相对运动、也没有相对运动的趋势,则油桃在水平方向上不受摩擦力的作用,故A错误;
B.由电路图可知,压敏电阻与电阻R0串联,电压表测量定值电阻R0两端的电压,当检测区没有油桃时,压敏电阻R受到的压力为零,由图乙可知,此时压敏电阻的阻值最大,由串联电路的电阻规律可知,电路中的电阻最大,电源电压不变,由欧姆定律可知,此时电路中的电流最小,故B错误;
C.检测区油桃质量越大,压敏电阻R受到的压力越大,由图乙可知,压敏电阻R受到的压力越大,压敏电阻R的阻值越小,由串联电路的电阻特点可知,电路中的总电阻越小,电源电压不变,由可知,电路中的总功率越大,故C正确;
D.检测区油桃质量越小,压敏电阻R受到的压力越小,由图乙可知,压敏电阻R受到的压力越小,压敏电阻R的阻值越大,由串联电路的电阻特点可知,电路中的总电阻越大,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中的电流越小,由可知,定值电阻R0两端的电压越小,即电压表的示数越小,故D错误。
故选C。
7.A
【详解】“一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止或匀速直线运动状态”这是牛顿第一定律的内容,牛顿总结了伽利略等前人的研究成果,概括出一条重要物理定律;这个定律是在实验的基础上,进一步推理、归纳得出来的;为了纪念他做出的杰出贡献,人们以他的名字作为力的单位。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.B
【详解】A.在拉力F的作用下,N会随着拉力一起移动,M不动,所以M是定滑轮,N是动滑轮,故A错误;
B.由于N是动滑轮,且n=2,不考虑滑轮自重,绳重和绳与滑轮之间的摩擦,拉力为
F=2G
故B正确;
C.拉力F做的功为
故C错误;
D.配重G上升的速度是拉力F移动的速度的2倍,故D错误。
故选B。
9.B
【详解】ABC.C919起飞的原理是利用了流体压强与流速的关系。飞机的机翼上凸下平,飞机飞行时,在相同的时间内,经过机翼上方的空气路程长,机翼上方的空气流速快,压强小,经过机翼下方的空气路程短,下方的空气流速慢,压强大,上下表面从而产生了压力差,使飞机获得向上的升力,只有当速度足够快,升力足够大,飞机才能起飞,所以飞机不能垂直起飞,需要先滑行获得足够的速度,才能起飞,故AC错误,B正确;
D.C919在长长的跑道上加速滑行再逐渐离地起飞,飞机受到的升力不断增加,对地面的压力不断减小,由于受力面积不变,根据压强的公式得,压力变小,受力面积不变,压强也变小,故D错误。
故选B。
10.A
【详解】A.有2股绳,绳子自由端的拉力为
故A正确;
B.该滑轮组时的机械效率为
故B错误;
C.在下降过程中,物体速度为
绳子自由端的移动速度为
故C错误;
D.功率单位是W,不是J,故D错误。
故选A。
11.C
【详解】A.对着B管吹气,A管内液柱升高,说明空气流速越大的地方压强越小,故A错误;
B.用吸管吸饮料时需要用力吸,说明人吸走管内的空气,外界大气压把饮料压进人的嘴里,没有改变大气压的值,故B错误;
C.U形“反水弯“中两侧的液面相平,利用的是连通器原理,两侧液体压强大小是相同,故C正确;
D.海拔越高,气压越小,将图的器材从山顶移到山脚,瓶内气压大于外界大气压,管内液柱逐渐上升,说明外界气压变小,此时管内液柱下降,说明外界气压变大,故D错误。
故选C。
12. 受力面积大,压强小 受力面积小,压强大
【详解】(1)[1]同一挖掘机在松软的泥土上,挖掘机履带与泥土的接触面积会变大,受力面积变大,压力不变时,根据可知,压强会变小。
(2)[2]同一挖掘机在水泥路面上相对于同一挖掘机在松软的泥土上时,受力面积会变小,压力不变时,根据可知,压强会变大。
13. 见详解 见详解
【详解】(1)[1]六个宽大的车轮,在压力一定时,通过增大受力面积减小压强。
(2)[2]四片太阳能板,把太阳能转化为电能。
14. ①→② 1. 3 液体密度
【详解】(1)[1]要测量金属块A浸没在水中的浮力,先测量金属块A的重力,在测量金属块A浸没在水中弹簧测力计的示数,合理的测量顺序是①→②。
(2)[2]计算金属块A浸没在水中的浮力为
F=G-F示= F1-F2=4.5N-3.2N=1.3N
(3)[3]如图所示,改变了金属块A浸没入液体的密度,故金属块A的浮力大小与液体密度有关。
(4)[4]在水中金属块A受到的浮力为
F浮水=F1-F2
在盐水中金属块A受到的浮力为
F浮盐水=F1-F3
因为金属块A都是浸没在两种液体之中,排开液体的体积和金属块A的体积相同,即
VA=V排
根据公式F浮=ρ液gV排可知
则盐水的密度为。
15. 平衡 左 F1l1=F2l2 4.5
【详解】(1)[1][2]因为杠杆静止,所以判断杠杆处于平衡状态,由于杠杆左端高、右端低,为使杠杆在水平位置平衡,平衡螺母向上翘的左端移动。
(2)[3]通过观察实验表格的各组数据,可以发现动力与动力臂的乘积等于阻力与租力臂的乘积,由此得出杠杆平衡的条件为动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂,即
F1l1=F2l2
(3)[4]由图可知,以O为支点,杠杆的左边,力为3N,力臂为30cm,即
F1l1=3N×30cm
杠杆的右边,力为F2,即弹簧测力计的示数,力臂为OB的二分之一,即20cm,由杠杆平衡条件可得
3N×30cm=F2×20cm
解得
F2=4.5N
16. 没有与溢水口相平 丁、甲、乙、丙 偏小
【详解】(1)[1]该错误是溢水杯中水面没有与溢水口相平。
(2)[2]首先测出小桶的重力,其次用测力计测出某物体所受重力,再把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中,读出这时测力计示数,同时,用小桶收集物体排开的水,最后测出小桶和物体排开的水所受的总重力。所以该探究实验的合理顺序为丁、甲、乙、丙。
(3)[3]溢水口还在溢水过程中,义正同学便急忙把小杯移开,开始测量小杯和溢出水的总重力,这样会导致测得“排开液体所受重力”偏小。
(4)[4]分析甲、戊图,由平衡条件得
分析乙图,由平衡条件得
联立解得
故其中
17.
【详解】磁块吸附在铁板上时,受到竖直向上的吸引力、竖直向下的重力和铁板对磁块的支持力作用,如图所示:
18.
【详解】竖直方向,磁钉受到地球的吸引力即重力G,重力的方向竖直向下,在重力的作用下磁钉想要往下落,但没有落下,这是因为受到了摩擦力f,摩擦力是阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力,即摩擦力的方向竖直向上;水平方向,磁钉直接吸附在竖直黑板上,磁钉对黑板有一个向右的吸引力,反过来黑板对磁钉有一个向左的吸引力F。据此作图
19.
【详解】洗好的背心挂在衣架上,背心受到竖直向下的重力作用G及衣架两边施加的垂直衣架斜向上的支持力和的作用(力的作用点均画在重心上),在这三个力的作用下,背心处于静止状态,背心的受力示意图如下图所示:
20.(1)300N;(2)1800J;(3)1.25×104Pa
【详解】解:(1)如图所示,绳子的股数n=2,工人拉绳子的力为
(2)工人提升物料及桶做的功为
W=mgh=60kg×10N/kg×3m=1800J
(3)人受到竖直向下的重力、地面对人竖直向上的支持力和绳子对人竖直向上的拉力作用,这3个力是平衡的,即
m′g=F拉+F支持
因为支持力和压力是一对相互作用力,大小相等,则工人对地面的压力为
F压= F支持= m′g- F拉=80kg×10N/kg-300N=500N
工人对地面的压强为
答:(1)工人拉绳子的力是300N;
(2)这段时间内工人提升物料及桶做的功为1800J;
(3)这段时间内工人对地面的压强是1.25×104Pa。
21.(1)1.8×103kg;(2)1.08×105N;(3)2.1×104kg
【详解】解:
(1)由得
(2)由阿基米德原理得
(3)浮空艇受4个力而平衡
所以为
又因为要求锚泊车的重力是缆绳拉力的三倍
答:(1)浮空艇内气体的质量为1.8×103kg
(2)浮空艇所受的浮力为1.08×105N
(3)锚泊车的质量是2.1×104kg
22.(1)100N;(2)300N;(3)2.5×104Pa
【详解】解:(1)由题意知,杠杆水平平衡时,根据杠杆平衡的条件可知,绳AQ的拉力大小为
(2)水桶刚离开水面时,阿宝对绳子的拉力为
(3)当水桶刚离开水面时阿宝对地面的压力为
当水桶刚离开水面时阿宝对地面的压强为
答:(1)阿宝不提绳子,杠杆水平平衡时,绳AQ的拉力大小为100N;
(2)阿宝缓慢提绳子(绳AQ始终竖直),当水桶刚离开水面时阿宝对绳的拉力大小为300N;
(3)若阿宝的质量为70kg,每只鞋子与地面的接触面积为200cm2,当水桶刚离开水面时阿宝对地面的压强为2.5×104Pa。
23. 重心降低 重力势能转化为动能
【详解】(1)[1]实际上,每张骨牌的重心先微小提升,然后有明显的降低,整体而言重心是降低的。
(2)[2]骨牌倒下时质量不变,重心会降低,所以其重力势能会减小;重力势能减小后会使得骨牌倒下速度增大,动能增大,重力势能转化为了动能。
试卷第1页,共3页
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